ВКР Безруков С.Ю. (1226976), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Расчет заземляющего контура. В таблице А.9 в приложении А приведены параметры предполагаемых заземлителей, а расчет представлен в приложении Б.
Система заземления и уравнивания потенциалов является важной частью современного энергообъекта. Характеристики ЗУ должны отвечать требованиям обеспечения электробезопасности обслуживающего персонала и надежной работы оборудования электроустановки в нормальных и аварийных условиях. ЗУ должно обеспечивать следующие эксплуатационные функции электроустановки:
– защиту людей от поражения напряжением шага и напряжением прикосновения при КЗ в электроустановках;
– действие релейных защит от замыкания на землю;
– действие защит от перенапряжений – разрядников, ОПН;
– отвод в грунт токов молнии с молниеприемников объекта и подходящих к нему тросовых молниеотводов;
– отвод рабочих токов (токов нулевой последовательности, тяговых токов и т.д.);
– снижение электромагнитных влияний на вторичные цепи и оборудование, в том числе – импульсных перенапряжений при ударах молнии, протекании через ЗУ ВЧ-составляющей тока КЗ и т.п.;
– защиту проводящих коммуникаций (экранов и оболочек кабелей, труб воздухово-дов и т.п.) от токовых перегрузок;
– защиту от статического электричества;
– снижение разностей потенциалов, приложенных к изоляции цепей связи, уходящих с территории объекта – при КЗ на землю и молниевых разрядах.
По данным измерений глубина промерзания грунта в зимний период составляет не более 2,2 м (согласно карте нормативных глубин промерзания грунтов, ПУЭ 7-е издание).
Согласно результатам измерений и аппроксимации, проведённой в соответствии с [Error: Reference source not found], данным ПУЭ и РД 153-34.0-20.525-00, принимаются следующие параметры эквивалентной модели грунта:
В летний период:
Двухслойный грунт с удельным сопротивлением 270 Ом*м (верхний слой) и 500 Ом*м (нижний слой). Глубина раздела слоев - 1,5 м.
Расчёт заземляющего устройства ведётся в соответствии с методикой, учитывая площадь подстанции 160 x 100 м.
Длина горизонтальных заземлителей определяется по формуле, м:
, (Б.1)
где S – площадь подстанции, м2 площадь подстанции равна 16000 м2,
Число вертикальных электродов определяется по выражению, шт:
, (Б.2)
Число вертикальных электродов принимаем 45 шт.
Длина вертикальных электродов lв принимается равной 5 м.
Общая длина вертикальных электродов определяется по формуле:
, (Б.3)
Расстояние между электродами должно удовлетворять условию, м:
, (Б.4)
Принимаем расстояние между электродами равны 10 м.
Глубина заложения горизонтальных электродов hГ равна 0,7 м.
Сопротивление заземляющего контура определяется по формуле, Ом:
, (Б.5)
где
– эквивалентное сопротивление грунта, Ом м; А – коэффициент, зависящий от отношения
:
,
Определяем эквивалентное сопротивление грунта, Ом:
, (Б.6)
где
– импульсный коэффициент.
.
Сопротивление заземляющего контура, Ом:
0,29 Ом < 5 Ом.
Условие выполняется.
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Защита молниеотводами. Открытые распределительные устройства подстанций 20-220 кВ должны защищаться от прямых ударов молнии отдельно стоящими стержневыми молниеотводами, устанавливаемыми по углам подстанции. Высота молниеотвода выбирается по расчетным условиям.
Для установки молниеотводов целесообразно использовать также все высокие сооружения, расположенные вблизи подстанции.
Спуски к заземлителям от молниеотводов, устанавливаемых на зданиях распределительных устройств электростанций предприятия, следует прокладывать по крыше и стенам здания по возможности дальше от токоведущих частей электроустановок.
При прямом попадании молнии в провода в линии возникает перенапряжение, вызывающее разрушение изоляции электрооборудования, а большие токи обуславливают термические повреждения проводников.
Высота всех молниеотводов в ОРУ 220 кВ принята равной 32 метра.
Для расчета зоны молниезащиты подстанции от суммарного действия молниеотводов определим по видам молниеотводов защищаемые зоны [4].
Для отдельного молниеотвода высота защитной зоны определяются по формуле:
| 1 | (В.1) | |
| где | h – высота молниеотвода, м. | |
Радиус защиты молниеотвода на уровне земли:
|
| (В.2) | |
| где | h – высота молниеотвода, м. | |
Радиус защиты одиночного молниеотвода, м:
, (В.3)
где hа – активная высота молниеотвода, равная разности высот молниеотвода и защищаемого объекта, м; hx – высота защищаемого объекта, м; h – высота молниеотвода, м.
Высота расположения минимальной зоны защиты, м:
(В.4)
где а – расстояние между молниеотводами, м.
Ширина зоны защиты, м:
при 0 ≤ hx ≤ 0,67 h, (В.5)
Уровень hx внутри четырёхугольника, образованного четырьмя стержневыми молниеотводами, будет защищён, если наибольшая диагональ четырёхугольника удовлетворяет условию:
D ≤ 8 * (h – hx) P, (В.6)
где P = 1 при h ≤ 32 м.
Данное условие выполнено для всех установленных молниеотводов.
Токоотводы от молниеприемной сетки прокладываем к заземлителям по периметру через каждые 40 м. Для территории подстанции 160 x 100 м принимаем размеры клети стороны молниеприемной сетки от 2 до 5 м.
Рассчитанное количество стержневых молниеотводов составляет 6 шт., а также молниеотводов на порталах 8 шт.














